公開時刻:2019年12月17日
澎飛グループは、ラテライトニッケル焼成に回転キルンを利用するために開発しました
澎飛グループは回転キルンを利用してラテライトニッケル焼成を行うために開発しました
現在、ニッケルの精錬プロセスは主に電解ニッケルで生活している状況にあります。したがって、ラテライトニッケルからフェロニッケルを生産する新技術を活用するための研究開発が必要です。ラテライトニッケルを使ってフェロニッケルを生産する方が経済性が高く、電解ニッケルの製造は不要です。近年、国民経済発展のニッケル需要を満たすために、一部の中国企業は「アウトアウト」戦略を展開し、外国のニッケル資源採掘に参加し、中国ニッケルの安定供給に重要な役割を果たしました。酸化物ニッケルは赤道付近で広く分布しており、輸送距離が短いため、海上貨物量は増加しません。ニッケル硫化物資源の枯渇とともに、酸化物ニッケル(ラテライトニッケル)の利用は世界中で急速に発展しています。
1. 酸化物ニッケル製錬プロセスの一般的説明
現在、酸化ニッケルを原料として原料として原料とするプロセスは、焼火冶金と冶金に分類されています。パイロメタルで生産されたニーケルは今も主要な場所を占めています。しかし近年、冶金プロセスは急速に発展し、その一方で高圧酸浸出法を用いてニッケルやコバルトを生産する新しい工場も設立されました。湿式冶金プロセスは大きく分けて二種類に分けられます。一つはアンモニア浸出法で、原材料とコストの制約からこの方法を用いた新しい工場は設立されていません。もう一つは酸化ニッケルのマグネシア含有量の低い酸化物ニッケルに適した酸浸出法です。新たに開発された火法冶金および湿式プロセスのコミネーションは、あらゆるタイプの酸化ニッケルに低コストで適しているという利点を示していますが、資源の利用や省エネの面で技術的課題を解決すべき点もあります。高圧酸浸出プロセスにはいくつかの利点と可能性があり、重要な研究対象となっています。しかし、投資、建設界、成熟技術の面から見ると、焼油冶金法を用いた新たな工場群の設立が見込まれており、その製品はフェロニッケルまたはニッケル硫化物の製品である可能性があります。
2. 火鉄製錬プロセスの一般的説明
火熱冶金プロセスは、高炉(BF炉は高炉)の製錬と回転式キルン・鉱石炉・回転炉(RKEF)の2つのカテゴリーに分けられます。
2.1 BF炉の鉄ニッケル製錬および高炉製錬のプロセス:
1863年にラテライトニッケルが発見されて以来、この種の浸透性マグネシアルシリケート酸化ニッケルの処理にBFIプロセスが利用され始めました。エネルギー消費、環境保護、投資・生産コストなどの理由から、この種のプロセスは世界では廃止されていますが、中国
A.この種のプロセスは環境汚染問題を効果的に解決する方法がなく、従来の高炉汚染要素に加え、スラグの流動性を向上させ炉体の廃棄物を減らすために、材料に蛍光石を加えることが推奨されており、フッ素汚染を避けるためにこの作業は禁止されています。A1:Oの比率が高い酸化ニッケルでは、蛍石の割合が高くなるため、問題は多くの系列に発生します。ラテライトニッケルで生産される凝集鉱石の強度は弱いため、大規模な高炉製錬には適さず、通常は小型の製錬炉と小型焼結機でニッケルを生産する必要があります。ニッケル鉄鋼を生産する高炉の体積は50m3から380m3です(報告によると、小型の高炉もあり、その体積は主に150m3未満です)。一方、焼結機の体積は18m3です。しかし、一部のフェロニッケル工場は必要な環境保護措置を欠いており、炭素酸化物、硫黄酸化物、フッ素、粉末が周辺環境を大きく汚染しています。黒色冶金の廃止された設備を使って非鉄金属を生産することは容認できません。
B.ニッケルの回収率が低い。この種のフェロニッケル生産プロセスでは、鉱石の回収率は通常90%未満です。一部の工場は粗いニッケルの粗い生産段階で作業を停止し、正確なニッケル製錬工場を持っていません。したがって、この回収率は外国文書のそれとは異なります。
C.消費電力が高く、コストも高くなるコカインです。焼結プロセスでは、小型高炉の電力消耗特性に基づいており、高焼結リターン比率という消費電力係数を加えます。高炉プロセスにおいて、小型高炉を除去する重要な要素は電力の浪費ですが、現在では大量のスラグ工場が加わります。一部の工場の石炭ガスや過剰な熱は十分に活用されておらず、貴重な電力が無駄にされている一方で、環境は汚染されています。
D.製品は精製されておらず、不純物の割合が高く、国際的なニッケル製品の取引基準を満たしていません。フェロニッケルではニッケルの割合を上げ、石炭、ケイ素、硫黄、リンの割合を下げることを要請します。しかし、高炉で生産されるフェロニッケルは中国
E.単位ニッケル生産への投資は大きく、機械材料パイル、焼結機、高炉への投資はRKEFプロセスよりも多いです。もちろん、産業方針で求められる現在の廃止済み小型機器を活用してフェロニッケルを生産すれば、投資を節約できるかもしれません。このプロセスは、低コストのラテライトニッケル、はるかに高いニッケル、環境政策や電力政策の不十分な実行状況で開発されました。ラテライトニッケルの価格は今後も上昇し続け、ニッケル価格は適正価格に戻り、国家の環境・省エネ政策が適切に実行されるため、このプロセスは自動的にマーケティング競争から撤退すると信じています。
2.2 ピト冶金のRKEFプロセス
RKEFプロセスは20世紀50年代に開発され、現在では高炉に代わってニッケル鉄を生産しています。この工程は、ピト冶金による鉄ニッケル生産の新たな状況を生み出しました。不完全な統計によると、現在世界でこのプロセスを用いてフェロニッケルを製錬する工場は17か所あります。基本的な工程流れは以下の通りです:還元鉱石の処理と準備 - 回転キルン焼成 - 鉱石炉への製錬用 - 粗いフェロ - 炉からのニッケル脱硫 - シリコン、リン、石炭、硫黄、マンガンなど。不純物脱着 - フェロニッケル水ブロック鋳造の精製、その他、鉄やニッケルを回収・利用できる工場を設置する必要があります。
( 1 )鉱石
鉱石が原材料の堆積に送られた後、粉砕され、混合され、還元石で比例され、回転キルンに送られます。一部の工場では、材料が回転キルンに入る前に前乾燥処理を行い、他の工場では材料の顆粒化処理を加えます。材料の比率調整は非常に重要であり、回転キルンリング(ライナー内に結合した材料)を回避し、材料の電気伝導率を制御し、鉱石炉内でのスラグや金属(ニッケル・鉄)の剥離に決定的な役割を果たします。
(2)ロータリーキルン焼成
作業エリア回転キルン乾燥セクション、加熱セクション、焼成セクションの3つのセクションに分けられます。回転キルン内で鉱石は水の脱着のために焙煎され、重量は30%軽減されます。一方、酸化物ニッケルや部分鉄は炉内で還元処理によって復元されます。回転キルンの排出側には密閉された排出装置が設置されており、ニッケルスラグは600年に鉱石炉の材料供給サイロに送られます～断熱段階で90度の断熱材を施し、密閉チューブ状の分配装置を介して鉱石炉内で均等に分布します。異なる材料処理方法によって、回転キルン直径と長さの比率が異なります。バーナー構造回転キルン非常に重要であり、火の長さと剛性を効果的に調整し、3つの作業エリアの温度を要求されるプロセス範囲内に保つことができます。他には、エネルギー節約のために回転キルンの煙を材料乾燥に活用することも十分に検討すべきです。
( 3 )鉱石
回転キルンから排出された材料は計量後に鉱石炉に送られます。鉱石炉の材料供給システムは、熱い材料の負荷要求に適合している必要があります。熱負荷は非常に重要で、物理的な熱エネルギーを回収するだけでなく、輸送中に二次酸化物が出ないことを保証するはずです。環境保護、産業の健康維持、火薬・石炭ガスの回収のために、鉱石炉は密閉されています。鉱石炉内では、材料がアーク製錬によってフェロニッケルとスラグを分離し、75%のCO還元率を生み出すことができます。ガスが浄化された後、燃料として使用されます。回転キルンこの30%を占めています。回転キルン燃料。異なる原材料によると、回転キルンの焼成後に1トンの原材料鉱石が650〜700kgのニッケルスラグとなり、鉱石炉での精錬後に110〜150kgの粗鉄ニッケルが得られることがあります。粗いフェロニッケルのニッケル含有量は通常10%〜18%です。
(4)鉱石炉から液体鉄に生産される鉄の過程で、ソーダ灰を加えます。その間に液体ニッケル鉄の割合は1トンあたり5〜15kgであるべきで、液体ニッケル鉄中の硫黄含有量は0.015%〜0.08%まで減少させることができます。また、マグネシア顆粒剤を液体鉄に噴出することもでき、特別な蒸し器で1.0mの液体鉄にマグネシア顆粒剤を噴出させる必要があり、この工程により硫黄含有量を0.015%未満に下げることができます。
表面の液体ニッケル鉄の残渣を除去し、酸変換器に入れてシリコン酸素を吹き付けて酸化します。溶接パドルの温度を制御するために、金属廃棄物やニッケルを含む廃棄物を炉内に加えます。
液体ニッケル鉄はシリコン脱着後に基性コンバーターに送られ、石炭、リン、鉄の一部が液体ニッケル鉄から除去されます。製錬工程中に石灰石をコンバーターに加えます。ニッケルに十分な廃棄物がある場合は、石灰岩の代わりに石灰を使いましょう。基本変換器から放電される液体ニッケル鉄は、商品ニッケル鉄標準の要件を満たしており、商品ニッケル鉄として販売可能です。粗いフェロニッケルのもう一つの二段階精製方法は、酸コンバーターを塩性コンバーターに置き換え、新しいプロセスを用いてシリコン脱着と脱硫を第一コンバーターで実装することです。最初のコンバーターから放電された液体ニッケル鉄は2に送られますNDリンと石炭脱着のための基本的なコンバーターです。製錬過程では、適切な製錬温度を確保するために石灰と石灰石を炉に加えます。2段階の方法で、資格のある液体ニッケル鉄を精製することができます。
2.3 粗いフェロニッケルから直接ステンレス鋼を精錬する過程(現像中)
二段階の製錬プロセスによれば、アルゴンと酸素を用いた精製用コンバーターに2つ目の変換器を交換し、直接300枚のステンレス鋼を生産できます。このプロセスは、無駄な鋼の融合のために電気炉を設置する必要がなく、シリコンの酸化による熱エネルギーを十分に利用し、投資と電力を節約し、粗いフェロニッケルにフェラムを適切に利用します。この技術は魅力的な前景を迎えていますが、まだ開発中です。
3. フェロニッケル工場を設立する際に考慮すべき要素
資源の統合的活用、有色産業の長期開発およびプログラム化という戦略的目標から、大規模な鉄ニッケル生産基地を設置する適切な地域を選ぶ必要があります中国
澎飛グループは回転キルンを利用してラテライトニッケル焼成を行うために開発しました
現在、ニッケルの精錬プロセスは主に電解ニッケルで生活している状況にあります。したがって、ラテライトニッケルからフェロニッケルを生産する新技術を活用するための研究開発が必要です。ラテライトニッケルを使ってフェロニッケルを生産する方が経済性が高く、電解ニッケルの製造は不要です。近年、国民経済発展のニッケル需要を満たすために、一部の中国企業は「アウトアウト」戦略を展開し、外国のニッケル資源採掘に参加し、中国ニッケルの安定供給に重要な役割を果たしました。酸化物ニッケルは赤道付近で広く分布しており、輸送距離が短いため、海上貨物量は増加しません。ニッケル硫化物資源の枯渇とともに、酸化物ニッケル(ラテライトニッケル)の利用は世界中で急速に発展しています。
1. 酸化物ニッケル製錬プロセスの一般的説明
現在、酸化ニッケルを原料として原料として原料とするプロセスは、焼火冶金と冶金に分類されています。パイロメタルで生産されたニーケルは今も主要な場所を占めています。しかし近年、冶金プロセスは急速に発展し、その一方で高圧酸浸出法を用いてニッケルやコバルトを生産する新しい工場も設立されました。湿式冶金プロセスは大きく分けて二種類に分けられます。一つはアンモニア浸出法で、原材料とコストの制約からこの方法を用いた新しい工場は設立されていません。もう一つは酸化ニッケルのマグネシア含有量の低い酸化物ニッケルに適した酸浸出法です。新たに開発された火法冶金および湿式プロセスのコミネーションは、あらゆるタイプの酸化ニッケルに低コストで適しているという利点を示していますが、資源の利用や省エネの面で技術的課題を解決すべき点もあります。高圧酸浸出プロセスにはいくつかの利点と可能性があり、重要な研究対象となっています。しかし、投資、建設界、成熟技術の面から見ると、焼油冶金法を用いた新たな工場群の設立が見込まれており、その製品はフェロニッケルまたはニッケル硫化物の製品である可能性があります。
2. 火鉄製錬プロセスの一般的説明
火熱冶金プロセスは、高炉(BF炉は高炉)の製錬と回転式キルン・鉱石炉・回転炉(RKEF)の2つのカテゴリーに分けられます。
2.1 BF炉の鉄ニッケル製錬および高炉製錬のプロセス:
1863年にラテライトニッケルが発見されて以来、この種の浸透性マグネシアルシリケート酸化ニッケルの処理にBFIプロセスが利用され始めました。エネルギー消費、環境保護、投資・生産コストなどの理由から、この種のプロセスは世界では廃止されていますが、
A.この種のプロセスは環境汚染問題を効果的に解決する方法がなく、従来の高炉汚染要素に加え、スラグの流動性を向上させ炉体の廃棄物を減らすために、材料に蛍光石を加えることが推奨されており、フッ素汚染を避けるためにこの作業は禁止されています。A1:Oの比率が高い酸化ニッケルでは、蛍石の割合が高くなるため、問題は多くの系列に発生します。ラテライトニッケルで生産される凝集鉱石の強度は弱いため、大規模な高炉製錬には適さず、通常は小型の製錬炉と小型焼結機でニッケルを生産する必要があります。ニッケル鉄鋼を生産する高炉の体積は50m3から380m3です(報告によると、小型の高炉もあり、その体積は主に150m3未満です)。一方、焼結機の体積は18m3です。しかし、一部のフェロニッケル工場は必要な環境保護措置を欠いており、炭素酸化物、硫黄酸化物、フッ素、粉末が周辺環境を大きく汚染しています。黒色冶金の廃止された設備を使って非鉄金属を生産することは容認できません。
B.ニッケルの回収率が低い。この種のフェロニッケル生産プロセスでは、鉱石の回収率は通常90%未満です。一部の工場は粗いニッケルの粗い生産段階で作業を停止し、正確なニッケル製錬工場を持っていません。したがって、この回収率は外国文書のそれとは異なります。
C.消費電力が高く、コストも高くなるコカインです。焼結プロセスでは、小型高炉の電力消耗特性に基づいており、高焼結リターン比率という消費電力係数を加えます。高炉プロセスにおいて、小型高炉を除去する重要な要素は電力の浪費ですが、現在では大量のスラグ工場が加わります。一部の工場の石炭ガスや過剰な熱は十分に活用されておらず、貴重な電力が無駄にされている一方で、環境は汚染されています。
D.製品は精製されておらず、不純物の割合が高く、国際的なニッケル製品の取引基準を満たしていません。フェロニッケルではニッケルの割合を上げ、石炭、ケイ素、硫黄、リンの割合を下げることを要請します。しかし、高炉で生産されるフェロニッケルは
E.単位ニッケル生産への投資は大きく、機械材料パイル、焼結機、高炉への投資はRKEFプロセスよりも多いです。もちろん、産業方針で求められる現在の廃止済み小型機器を活用してフェロニッケルを生産すれば、投資を節約できるかもしれません。このプロセスは、低コストのラテライトニッケル、はるかに高いニッケル、環境政策や電力政策の不十分な実行状況で開発されました。ラテライトニッケルの価格は今後も上昇し続け、ニッケル価格は適正価格に戻り、国家の環境・省エネ政策が適切に実行されるため、このプロセスは自動的にマーケティング競争から撤退すると信じています。
2.2 ピト冶金のRKEFプロセス
RKEFプロセスは20世紀50年代に開発され、現在では高炉に代わってニッケル鉄を生産しています。この工程は、ピト冶金による鉄ニッケル生産の新たな状況を生み出しました。不完全な統計によると、現在世界でこのプロセスを用いてフェロニッケルを製錬する工場は17か所あります。基本的な工程流れは以下の通りです:還元鉱石の処理と準備 - 回転キルン焼成 - 鉱石炉への製錬用 - 粗いフェロ - 炉からのニッケル脱硫 - シリコン、リン、石炭、硫黄、マンガンなど。不純物脱着 - フェロニッケル水ブロック鋳造の精製、その他、鉄やニッケルを回収・利用できる工場を設置する必要があります。
( 1 )
鉱石が原材料の堆積に送られた後、粉砕され、混合され、還元石で比例され、回転キルンに送られます。一部の工場では、材料が回転キルンに入る前に前乾燥処理を行い、他の工場では材料の顆粒化処理を加えます。材料の比率調整は非常に重要であり、回転キルンリング(ライナー内に結合した材料)を回避し、材料の電気伝導率を制御し、鉱石炉内でのスラグや金属(ニッケル・鉄)の剥離に決定的な役割を果たします。
(2)ロータリーキルン焼成
作業エリア回転キルン乾燥セクション、加熱セクション、焼成セクションの3つのセクションに分けられます。回転キルン内で鉱石は水の脱着のために焙煎され、重量は30%軽減されます。一方、酸化物ニッケルや部分鉄は炉内で還元処理によって復元されます。回転キルンの排出側には密閉された排出装置が設置されており、ニッケルスラグは600年に鉱石炉の材料供給サイロに送られます～断熱段階で90度の断熱材を施し、密閉チューブ状の分配装置を介して鉱石炉内で均等に分布します。異なる材料処理方法によって、回転キルン直径と長さの比率が異なります。バーナー構造回転キルン非常に重要であり、火の長さと剛性を効果的に調整し、3つの作業エリアの温度を要求されるプロセス範囲内に保つことができます。他には、エネルギー節約のために回転キルンの煙を材料乾燥に活用することも十分に検討すべきです。
( 3 )
回転キルンから排出された材料は計量後に鉱石炉に送られます。鉱石炉の材料供給システムは、熱い材料の負荷要求に適合している必要があります。熱負荷は非常に重要で、物理的な熱エネルギーを回収するだけでなく、輸送中に二次酸化物が出ないことを保証するはずです。環境保護、産業の健康維持、火薬・石炭ガスの回収のために、鉱石炉は密閉されています。鉱石炉内では、材料がアーク製錬によってフェロニッケルとスラグを分離し、75%のCO還元率を生み出すことができます。ガスが浄化された後、燃料として使用されます。回転キルンこの30%を占めています。回転キルン燃料。異なる原材料によると、回転キルンの焼成後に1トンの原材料鉱石が650〜700kgのニッケルスラグとなり、鉱石炉での精錬後に110〜150kgの粗鉄ニッケルが得られることがあります。粗いフェロニッケルのニッケル含有量は通常10%〜18%です。
(4)鉱石炉から液体鉄に生産される鉄の過程で、ソーダ灰を加えます。その間に液体ニッケル鉄の割合は1トンあたり5〜15kgであるべきで、液体ニッケル鉄中の硫黄含有量は0.015%〜0.08%まで減少させることができます。また、マグネシア顆粒剤を液体鉄に噴出することもでき、特別な蒸し器で1.0mの液体鉄にマグネシア顆粒剤を噴出させる必要があり、この工程により硫黄含有量を0.015%未満に下げることができます。
表面の液体ニッケル鉄の残渣を除去し、酸変換器に入れてシリコン酸素を吹き付けて酸化します。溶接パドルの温度を制御するために、金属廃棄物やニッケルを含む廃棄物を炉内に加えます。
液体ニッケル鉄はシリコン脱着後に基性コンバーターに送られ、石炭、リン、鉄の一部が液体ニッケル鉄から除去されます。製錬工程中に石灰石をコンバーターに加えます。ニッケルに十分な廃棄物がある場合は、石灰岩の代わりに石灰を使いましょう。基本変換器から放電される液体ニッケル鉄は、商品ニッケル鉄標準の要件を満たしており、商品ニッケル鉄として販売可能です。粗いフェロニッケルのもう一つの二段階精製方法は、酸コンバーターを塩性コンバーターに置き換え、新しいプロセスを用いてシリコン脱着と脱硫を第一コンバーターで実装することです。最初のコンバーターから放電された液体ニッケル鉄は2に送られますNDリンと石炭脱着のための基本的なコンバーターです。製錬過程では、適切な製錬温度を確保するために石灰と石灰石を炉に加えます。2段階の方法で、資格のある液体ニッケル鉄を精製することができます。
2.3 粗いフェロニッケルから直接ステンレス鋼を精錬する過程(現像中)
二段階の製錬プロセスによれば、アルゴンと酸素を用いた精製用コンバーターに2つ目の変換器を交換し、直接300枚のステンレス鋼を生産できます。このプロセスは、無駄な鋼の融合のために電気炉を設置する必要がなく、シリコンの酸化による熱エネルギーを十分に利用し、投資と電力を節約し、粗いフェロニッケルにフェラムを適切に利用します。この技術は魅力的な前景を迎えていますが、まだ開発中です。
3. フェロニッケル工場を設立する際に考慮すべき要素
資源の統合的活用、有色産業の長期開発およびプログラム化という戦略的目標から、大規模な鉄ニッケル生産基地を設置する適切な地域を選ぶ必要があります
